含增益缺陷层的1维三元光子晶体特性研究.pdf

第 37卷 第 2期 激 光 技 术 Vo1．37．No．2 2013年 3月 LASER TECHNOL0GY March，2013 文章编号：1001．3806(2013)02—0147—04 含增益缺陷层的 1维三元光子晶体特性研究 高雯婧，梁 良 (西安建筑科技大学 物理系，西安 710055) 摘要：为了设计出具有特殊光学特性的晶体 ，在不考虑色散的基础上，采用传输矩阵法对缺陷层为增益介质的1维 三元光子晶体的光学特性进行了理论分析和数值模拟，主要研究了在0．242I~m处能获得最大光放大时所对应的增益介 质的厚度及光学常数 ，并讨论了当中心波长变化时的光放大特点。结果表明，当中心波长为0．31xm时，中心波长两侧存 在着对应的禁带，改变缺陷层厚度及光学常数对该带隙结构的影响很小；但通带边0．2421xm波长处获得很强的光放大。 这一结果为今后获得具有所需特征缺陷的光子晶体提供了理论指导。 关键词：材料；光子晶体 ；传输矩阵法；缺陷层 ；增益介质；光放大 中图分类号：0734 文献标识码：A doi：10．7510／jgjs．issn．1001—3806．2013．02．003 Studyon characteristicsof1-D ternaryphotoniccrystal containinggain medium defectlayer GAOWen-ying，LIANGLiang (DepartmentofPhysics，Xi’anUniversityofArchitectureTechnology，Xi’an710055，China) Abstract：Inordertodesignacrystalwithspecialopticalcharacteristics，thecharacteristicsof1-D ternary photoniccrystal containinggainmedium defectslayerwasstudiedwithtransfermatrixmethodwithoutconsideringdispersionrelation，anditsband structureand opticalamplification characteristicswere analyzed and discussed． There isstrong opticalamplification in the passband edge 0．242p~m． The thickness and opticalconstants ofthe gain medium at0．242~1m was studied， and the characteristicsoftheopticalamplificationwerediscussedwhenchangingthecentralwavelengthoflight．Theresultsindicatethat thereiscorrespondingforbiddenbandonthebothsidesofcenterwavelengthwhenthecenterwavelengthis0．3Ixm．Theinfluence ofthebandgapstructuresissmallwhenchangingthethicknessandoptical constantsofthedefectlayer，and thereisstrong optical amplificatiom inpassbandedge0．242wm．Thissimulateddataprovidesatheoretical guidanceforphotoniccrystalo